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商应用软件开发商,从技术的角度看,处于所有产品的上端,即应用程序是蒸于所有其他智能手机软硬件的.所以,这里分析一下智能手机软件的运行环境,借此作为分析应用的基础.
智能手机可以被看做是袖珍的计算机.它有CPU、存储器(Flash, RAM)、输人/输出设备(键盘、显示屏、USB和串口).它还有一个更重要的1/0设备,那就是空中接口.智能手机通过空中接口协议(例如GSM, CDMA, PHS等)和基站通信,既可以传输语音、也可以传输数据.
智能手机的CPU一般不是独立的芯片,而是基带处理芯片的一个单元,也称作核.基带处理芯片是智能手机的核心,它不仅包含CPU核、DSP核这些比较通用的单元,还包含通信协议处理单元.通信协议处理单元和智能手机协议软件一起完成空中接口要求的通信功能.
随着芯片技术的不断发展,越来越多的外围电路可以被集成到基带处理芯片中,例如BAP,即基带模拟处理器.这样智能手机才可能越做越小、越做越便宜.
智能手机软件系统的组成智能手机软件可以粗略地分成启动模块、操作系统、协议栈、数据业务、本地存储、驱动程序、用户界面等.
智能手机软件的启动模块,是开机后首先执行的程序.当开机后,智能手机就跳转到复位的处理程序,开始检查内存、初始化运行环境,然后创建第一个任务.考虑到读者的兴趣,此处不具体展开.
操作系统的主要功能就是提供多任务调度、通信机制.有的操作系统会提供动态内存分配,定时函数,但这些都不是必需的.例如需要动态内存分配的模块,可以自己管理一个内存他,这样更易于隔离模块和预测内存需求.
协议栈是智能手机软件最复杂的部分,它的复杂性在于它和基带处理芯片的设计密切相关.只有具备芯片设计能力的企业才可能开发协议栈,也是整个软件系统最具”技术含量”的部分,协议栈会使用基带处理芯片的所有资源.
数据业务主要有两种:第一种,智能手机相当于一个调制解调器,PC通过智能手机上网,网络协议全在PC上,智能手机提供数据链路.另一种就是嵌人式数据业务,智能手机内部包含TCP/IP/PPP等协议,有时还要实现HTTP和嵌人式浏览器.
智能手机都有本地存储功能,存储电话本、短消息、用户设定等.一般智能手机都有一个基于Flash的文件系统.早期的智能手机存储是基于EEPROM的.
硬件驱动一般指外设驱动,不过有的外设已经被集成到基带处理芯片中了.
驱动程序包括键盘、电源管理模块、LCD, Flash, RTC,串口、USB, SIM卡或卡、射频驱动等.
用户界面(UI)又称作人机界面(MMI ).它负责和用户的交互,具有在必要的时候调用其他模块的功能.除了智能手机的必备功能外,用户界面也可能包含一些相对独立的应用程序,例如日程表、游戏等.
其他应用包括Java虚拟机、WAP浏览器、邮件软件等,是一些比较大,又相对独立的应用模块.
智能手机的核心技术是芯片和协议栈,两者是密不可分的.芯片设计需要协议栈来验证,协议栈必须充分发挥出芯片的功能.芯片的CPU核、DSP核都可以买到现成的单元,但通信协议部分就需要自己设计了.智能手机比较难做好的是耗电量、恶劣信号环境下的性能等.
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